20．如圖甲所示，在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室里，一根足夠長(zhǎng)且固定在豎直平面的均勻細(xì)直桿與水平方向成θ=37°角，質(zhì)量m=2kg的小球穿在細(xì)桿上且靜止于距細(xì)桿底端O較遠(yuǎn)的某處，開(kāi)啟送風(fēng)裝置，有水平向左的恒定風(fēng)力F作用于小球上，在t1=2.5s時(shí)刻風(fēng)停止．小球沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙所示，已知送風(fēng)時(shí)小球?qū)χ睏U仍然有垂直于直桿向下的壓力作用，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）小球與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）水平風(fēng)力F的大�。�

分析 （1）根據(jù)圖象在2.5s后做勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)共點(diǎn)力平衡求出小球與細(xì)桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大�。�
（2）根據(jù)速度時(shí)間圖線得出加速度的大小，結(jié)合牛頓第二定律求出水平風(fēng)力的大�。�

解答 解：（1）由速度圖象可知，在2.5s以后，小球做勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件有：
mgsinθ-μmgcosθ=0，
代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.75．
（2）由牛頓第二定律有：mgsinθ+Fcosθ-μFN=ma，
FN+Fsinθ-mgcosθ=0，
由圖象知，小球在加速階段的加速度大小為：a=$\frac{△v}{△t}=14m/{s}^{2}$，
代入數(shù)據(jù)解得：F=22.4N．
答：（1）小球與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.75；
（2）水平風(fēng)力F的大小為22.4N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和速度時(shí)間圖線的綜合，通過(guò)圖線得出小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合共點(diǎn)力平衡和牛頓第二定律綜合求解，難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．在水平面上放有兩個(gè)光滑的水平軌道，間距為l，左邊接有阻值為R的電阻，軌道平面內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒以速度v0開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)（除左邊電阻外其他電阻不計(jì)），導(dǎo)體棒向右移動(dòng)的最遠(yuǎn)距離為s．
（1）求該過(guò)程流過(guò)電阻的電荷量q；
（2）當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到λs（0＜λ＜1）時(shí)，求電路中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖所示，在光滑地面上放置一質(zhì)量M=2kg，由兩種不同材料連接成一體的薄板A，其右段長(zhǎng)度x1=0.4m且表面光滑，左段表面粗糙，在A最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊B，其質(zhì)量m=1kg，B與A左段間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．開(kāi)始時(shí)二者均靜止，現(xiàn)對(duì)A施加F=10N水平向右的恒力，已知B脫離A的速度vB=1m/s（g取10m/s2），求：
（1）B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A時(shí)，B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB和位移xB
（2）薄板A左段的長(zhǎng)度x2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．如圖，在空間有一直角坐標(biāo)系xOy．C（0.1m，0），D（0.2m，0）為x軸上兩點(diǎn)，在D處有一與x軸垂直的光屏．在0≤x≤0.2m的區(qū)域內(nèi)分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=0.4N/C，同時(shí)在xOy平面內(nèi)分布著以C點(diǎn)為圓心，半徑為R=0.1m的垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{2\sqrt{3}}{15}$T，x＜0處有一平行板電容器，兩極板PQ、MN與水平面成θ=37°角，Q點(diǎn)與O點(diǎn)重合．一質(zhì)量m=4×10-7kg，電量大小q=1×10-5C的帶電粒子，從兩板極間距的中點(diǎn)A（-$\frac{1}{15}$m，0）由靜止釋放，它能沿x軸作直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O后進(jìn)入電磁復(fù)合場(chǎng)，粒子最終打在熒光屏上F點(diǎn)（g=10m/s2，sin37°=0.6，π=3.14，$\sqrt{3}$=1.732）．求：
（1）兩極板間的電勢(shì)差U以及PQ極板電性；
（2）粒子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)的速度；
（3）粒子從A點(diǎn)到F點(diǎn)所用的時(shí)間（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．如圖所示，直空中兩個(gè)帶電荷量均為-q的點(diǎn)電荷P、Q相距r，其中O是P、Q連線的中點(diǎn)，A、B是中垂線上的兩點(diǎn)，且B點(diǎn)距P、Q兩點(diǎn)都為r；一個(gè)電子從OA之間的某點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿著AB直線運(yùn)動(dòng)，用EA、EB、EPA、EPB分別表示A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電子的電勢(shì)能（取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零）．則下面說(shuō)法正確的有（　�。�
A．EB=$\frac{\sqrt{3}kq}{{r}^{2}}$B．EB=$\frac{2kq}{{r}^{2}}$
C．EPA一定大于EPBD．EPA不一定大于EPB

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．γ射線常伴承著α或β射線產(chǎn)和一，但三種射線中γ射線穿透力最強(qiáng)、電離能力最弱
B．氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡核，經(jīng)過(guò)7.6天后就一定會(huì)剩下一個(gè)氡核
C．${\;}_{90}^{232}$Th經(jīng)過(guò)6次α衰變和4次β衰變后成為穩(wěn)定的原子核${\;}_{82}^{208}$Pb
D．比結(jié)合能越小，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定
E．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示，帶負(fù)電的金屬圓環(huán)繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后平衡的位置是（　　）
A．N極沿軸線向左B．N極沿軸線向右C．N極豎直向下D．N極豎直向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．在下列兩個(gè)核反應(yīng)方程中，X1、X2分別代表一種粒子①${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+X1    ②${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+X2，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．①是重核裂反應(yīng)
B．②是輕核聚變反應(yīng)
C．X1是a粒子，此種粒子形成的射線具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)
D．X2是中子，X2的質(zhì)量等于${\;}_{1}^{2}$H與${\;}_{1}^{3}$H質(zhì)量之和減去${\;}_{2}^{4}$He的質(zhì)量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑和用游標(biāo)卡尺測(cè)金屬絲長(zhǎng)度如圖所示，則螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為3.935 mm，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為91.60mm （游標(biāo)為20分度）．

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